Как Vertiball создает надежные прототипы, имитирующие детали, полученные литьем под давлением

Основатель и генеральный директор Vetiball Кертис Кеннеди решил изменить способ лечения боли в мышцах и спине. Как человек, который сам испытал боль в спине, Кертис испробовал множество домашних методов лечения, рекомендованных врачами, в том числе воздействие на области боли с помощью теннисного мяча. Для Кертиса - и для многих других, стремящихся к облегчению боли и предотвращению травм - массаж определенной области спины, лежа на теннисном мяче, - непростой метод.

Таким образом, Кертис разработал способ закрепить мяч на вертикальной поверхности, давая пользователям возможность сосредоточиться на той области, которая требует массажной терапии. Ключевым нововведением Vertiball является его запатентованная мобильная система крепления ™, промышленная присоска, которую можно прикрепить к гладким непористым поверхностям, таким как окрашенный гипсокартон, металл или дерево. Передняя часть устройства, содержащая свободно вращающийся массажный шарик, скользит и фиксируется на базовом механизме. Устройство в целом небольшое и портативное, поэтому пользователи могут взять его из раздевалки спортзала в свою гостиную.

«Я знаю, что Vertiball может изменить то, как мы лечим боль в спине и мышцах [и дать] своим пользователям возможность контролировать свою боль и находить облегчение. их собственные условия ».

Кертис Кеннеди, генеральный директор Vertiball

В настоящее время инженеры Vertiball разрабатывают все концепции своих продуктов и проектируют САПР в Autodesk Fusion 360 и используют свой 3D-принтер со стереолитографией (SLA) Form 3 для создания прототипов и проверки этих проектов. Однако до этого рабочего процесса прототипирования пришлось пройти долгий путь проб и ошибок.

Обнаружение надежного рабочего процесса SLA

Кертис начал разрабатывать Vertiball, когда учился в Университете Нью-Брансуика, используя инструменты, доступные студентам в кампусе. Он начал создавать прототипы с помощью 3D-принтеров для моделирования методом наплавления (FDM). Однако после того, как Кертис подумал, что он пришел к окончательной конструкции, образцы, полученные литьем под давлением, которые он заказал, не были собраны должным образом. Он понял, что критические компоненты его прототипа были неточными из-за усадки во время процесса печати FDM.

Vertiball является продуктом конечного использования, и на самом деле он довольно требователен. Поскольку устройство предназначено для повседневного использования, покупатели будут гнуть фиксирующий механизм сотни, если не тысячи раз. Кроме того, в изделии используется пластик, отлитый под давлением, который соединяется с металлической фурнитурой, передняя и задняя части должны скользить вместе без трещин, а шар должен свободно вращаться с низким коэффициентом трения. По этим причинам команда выбрала полиамид 6, прочный материал с низким коэффициентом трения, для своих конечных формованных деталей.

Кертису было ясно, что ему нужны высокоточные печатные прототипы, имитирующие точность и чистоту поверхности деталей, полученных литьем под давлением. В качестве первого шага Кертис запросил у Formlabs заказной образец детали из прочной смолы для проверки измененной конструкции. Имея в руках свою деталь, напечатанную на 3D-принтере SLA, он смог разработать окончательный дизайн, который можно было отправить производителю литья под давлением. Позже его команда приобрела собственный принтер Form 3.

«Форма 3 важна в нашем рабочем процессе, поскольку это единственный имеющийся у нас 3D-принтер, который может печатать с точностью размеров, необходимой для правильного тестирования новых прототипов, которые могут можно сравнить с функциональностью, которая была бы достигнута литьем пластика под давлением ».

Кертис Кеннеди

Когда дело доходит до выбора инструмента САПР, Кертис и его команда прошли через аналогичный процесс. В конце концов, они остановились на пакете САПР, за которым могли последовать все их дизайнеры. По словам Кертиса:«После использования множества других программ САПР мы обнаружили, что Fusion 360 лучше всего подходит для наших нужд. Пользовательский интерфейс оптимизирован, чтобы иметь интуитивно понятный смысл, и, сравнивая его с другими программами 3D-моделирования, мы обнаружили, что с ним намного проще работать ».

Дизайн вертибола в Fusion 360 и напечатанный на Форме 3.

Fusion 360 также позволяет дизайнерам Vertiball визуализировать, как их продукт будет работать в реальных условиях. Они используют среду моделирования Fusion 360 для выполнения анализа напряжений на деталях при определенной нагрузке, чтобы они могли изменять и оптимизировать любые области модели, которые еще не соответствуют их потребностям. Хотя большая часть их итеративного проектирования происходит в моделировании, команда по-прежнему считает, что физические прототипы имеют решающее значение. «Новый дизайн может отлично смотреться на компьютере, но единственный способ узнать наверняка - это протестировать. Как только мы проверим теоретическую функциональность проекта с помощью моделирования, мы сразу перейдем к созданию прототипа с помощью Формы 3 ».

Флагманский продукт Vertiball был успешно профинансирован на Kickstarter в 2019 году, превысив запланированный показатель финансирования почти в восемь раз. Они по-прежнему получают восторженные отзывы о своем розничном продукте от физиотерапевтов и профессиональных спортсменов, включая игроков НФЛ Сиди Лэмб и Минка Фицпатрик. Кертис и его команда также продолжают вводить новшества в продукты для разгрузки мышц, которые соответствуют девизу их компании:«Если мы будем чувствовать себя лучше, мы сможем быть лучшими».

Выучить больше

Интеграция Formlabs с Fusion 360

Formlabs и Autodesk Fusion 360 объединились, чтобы оптимизировать цифровой рабочий процесс с помощью нового программного обеспечения САПР для интеграции 3D-печати. Посетите наш центр интеграции, чтобы узнать о новейших функциях Fusion 360 для SLA, прочитать больше пользовательских историй и загрузить наше руководство по дизайну.

Выучить больше